Modulhandbuch zum Studiengang Bachelor-Maschinenbau FPO 2019

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Modulhandbuch zum Studiengang Bachelor-Maschinenbau FPO 2019

Stand: 06/2021

Fachhochschule Südwestfalen

Fachbereich Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften am Standort Meschede

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SWS C MP SWS C MP SWS C MP SWS C MP SWS C MP SWS C MP SWS C MP

CAD 1 5 6 1 5 6 1

Ingenieurmathematik 1, 2 16 12 2 8 6 1 8 6 1

Grundlagen der Fertigungstechnik 1, 2 10 12 2 5 6 1 5 6 1

Werkstoffkunde 1, 2 10 12 2 5 6 1 5 6 1

Technische Mechanik 1, 2 10 12 2 5 6 1 5 6 1

Grundlagen der Elektrotechnik 1 5 6 1 5 6 1

Messtechnik 5 6 1 5 6 1

Einführung in die Informatik 5 6 1 5 6 1

Konstruktionselemente 1 5 6 1 5 6 1

Technische Thermodynamik 1 5 6 1 5 6 1

Strömungsmechanik 1 5 6 1 5 6 1

Grundlagen der Programmierung 5 6 1 5 6 1

Kernmodul 1 5 6 1 5 6 1

Kernmodul 2 5 6 1 5 6 1

Kernmodul 3 5 6 1 5 6 1

Kernmodul 4 5 6 1 5 6 1

Grundlagen elektrischer Antriebe 5 6 1 5 6 1

Technisches Management 6 6 1 6 6 1

Technical English 3 3 1 3 3 1

Wahlpflichtmodule 20 24 4 10 12 2 10 12 2

Projektarbeit 0 6 0 0 6 0

Bachelorarbeit 0 12 0 0 12 0

Kolloquium 0 3 0 0 3 0

Summe Studium 140 180 27 28 30 5 28 30 5 25 30 5 25 30 5 24 33 5 10 27 2

SWS = Semesterwochenstunden, C = Credits (Anrechnungspunkte), P = Modulprüfungen, SL = Studienleistungen in Pflichtmodulen Stand: 03.04.2018

"Kernmodule", d. h. 4 aus folgenden 7 müssen gewählt werden:

Technische Mechanik 3, Konstruktionselemente 2, Technische Thermodynamik 2, Regelungstechnik, Strömungsmechanik 2, Automatisierung in der Fertigung, IT-gestützte Geschäftsprozesse Fachhochschule Südwestfalen, Standort Meschede

Fachbereich Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften

Bachelor-Studiengang Maschinenbau

Studienplan für Studienbeginn ab WS 19/20

Σ Fach 1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem. 5. Sem. 6. Sem.

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Inhalt

Pflichtmodule

Abschlussarbeit Bachelor 7

CAD 1 8

Einführung in die Informatik 10

Grundlagen der Elektrotechnik 1 12

Grundlagen der Fertigungstechnik 1 14

Grundlagen der Fertigungstechnik 2 15

Grundlagen der Programmierung 16

Grundlagen elektrischer Antriebe 18

Ingenieurmathematik 1 19

Ingenieurmathematik 2 21

Kolloquium 23

Konstruktionselemente 1 24

Messtechnik 26

Projektarbeit 27

Strömungsmechanik 1 28

Technical English 30

Technische Mechanik 1 31

Technische Thermodynamik 1 35

Technisches Management 36

Werkstoffkunde 1 38

Werkstoffkunde 2 40

Praxisphase

Praxisphase 43

Kern- und Wahlpflichtmodule

Wahlpflichtmodule: Kernmodule Übersicht 45

Aktorik 46

Aluminiumwerkstoffe 48

Angewandte Mathematik 50

Antriebstechnik in der Fertigungstechnik 51

Arbeitsschutz, Umweltschutz, Sicherheitstechnik 53

Automatisierung in der Fertigung 55

Automatisierungstechnik 1 57

Automatisierungstechnik 2 58

Betriebsfestigkeit 60

CAD 2 62

Chemie 63

Datenbanksysteme 1 65

Effizienzsteigerung im Unternehmen 67

Energieeffizienz in der Produktion 69

Fertigungsplanung und -steuerung 70

3

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Fertigungsverfahren 1 72

Fertigungsverfahren 2 74

Feuerungs- und Kraftwerkstechnik 76

Finite Elemente 1 77

Finite Elemente 2 79

Fördertechnik 80

Fügetechnik / Schweißtechnik 81

Getriebelehre 83

Gewerblicher Rechtsschutz 84

Gießverfahren, Form- und Kernherstellung 86

Grundlagen der elektrischen Energietechnik 88

Grundlagen der gießgerechten Konstruktion 90

Grundlagen des Flugzeugbaus 92

Grundlagen des Leichtbaus 94

Grundlagen Unterricht und Praxis 96

Gusswerkstoffe 98

Höhere Technische Mechanik 100

Industrieabwasserreinigung 102

Industriekommunikation 104

Interdisziplinäres Projekt 106

Interdisziplinäres Seminar A 107

Interdisziplinäres Seminar B 108

Introduction to Data Science 109

IT-gestützte Geschäftsprozesse 111

IT-Sicherheit 113

Kommunikationsnetze 1 115

Kommunikationssysteme 117

Konstruieren mit Aluminium 119

Konstruktionselemente 2 121

Konstruktionslehre 123

Konstruktiver Leichtbau 125

Kostenrechnung 126

Kraftfahrzeugtechnik 128

Kunststofftechnik 129

Mechatronische Systeme und deren Simulation 131

Metallografie und Gefügecharakterisierung 133

Methoden des Projektmanagements 135

Mobile Arbeitsmaschinen 137

Physik 138

Praxis der Schweißtechnik 140

Produktionsorganisation in Gießereien 142

Produktionswirtschaft 144

Projektlabor in der Fertigungstechnik 146

Qualitätsmanagement 1 148

Qualitätsmanagement 2 150

Regelungstechnik 152

Robotik 154

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Sensorik und Automatisierung 156 Siedlungswasserwirtschaft I: kommunale Wasserversorgung 158 Siedlungswasserwirtschaft II: kommunale Abwasserbehandlung 160

Software Engineering 161

Sondergebiete der elektrischen Energietechnik 163

Sondergebiete der Energieverfahrenstechnik 165

Sondergebiete der Fahrzeugtechnik 166

Sondergebiete der Fertigungsverfahren 167

Sondergebiete der Informatik 169

Sondergebiete der Konstruktionstechnik 170

Sondergebiete der Regelungstechnik 171

Sondergebiete der Steuerungstechnik 173

Sondergebiete der Technischen Mechanik 175

Sondergebiete der Umweltverfahrenstechnik 176

Sondergebiete der Werkstoffkunde 177

Sondergebiete der Werkzeugmaschinen 178

Sondergebiete des Leichtbaus 179

Spritzgießwerkzeuge 181

Statistik 182

Strömungsmechanik 2 184

Technik-Umwelt-Ökonomie 186

Technik Erneuerbarer Energien 188

Technikdidaktik 189

Technische Schwingungslehre 193

Technische Thermodynamik 2 195

Wärmebehandlung von Stahl 196

Werkzeugmaschinen der spanenden Fertigung 198

Werkzeugmaschinen der spanlosen Fertigung 199

Zahnradgetriebe 200

5

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Pflichtmodule

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Prüfungs-Nr.

Abschlussarbeit Bachelor Maschinenbau (Bachelor Thesis) (12 CP) Workload

360

Credits 12

Studiensemester 6

Dauer

Lehrveranstaltungen Kontaktzeit (SWS) 0

Kontaktzeit (h) 0

Selbststudium 360

geplante Gruppengröße

Lernergebnisse

Die Studierenden bearbeiten eine praxisrelevante Aufgabe mit den wissenschaftlichen Methoden des jeweiligen Fachgebiets. Dabei wenden sie die im Studium erworbenen fachlichen Kompetenzen an, müssen sich aber auch in neue Gebiete einarbeiten. Sie stellen dies in einer schriftlichen Ausarbeitung dar, die die fachlichen Einzelheiten enthält, aber auch fachübergreifende Zusammenhänge herstellt. Die Studierenden stellen unter Beweis, dass sie all dies innerhalb einer vorgegebenen Frist eigenständig und erfolgreich zu leisten vermögen. Im Zuge der Bearbeitung trainieren sie außerdem die im Studium erworbenen überfachlichen Kompetenzen.

Inhalte

Die Bachelorarbeit behandelt eine anwendungsbezogene Fragestellung aus dem Bereich des Maschinenbaus. Das Thema kann sich auf alle im Studium vermittelten Wissensgebiete erstrecken und ergänzend die Einarbeitung in neue Gebiete erfordern. Die Themen kommen regelmäßig aus Unternehmen und werden häufig auch in Unternehmen bearbeitet.

Lehrformen

Eigenständige Literaturstudien, Untersuchungen, Berechnungen und Experimente; persönliche Beratung durch den/die beteiligte(n) Professor(in).

Teilnahmevoraussetzungen Formal: gem. RPO/FPO

Inhaltlich: Module aus vorangegangenen Fachsemestern Prüfungsformen

Bachelorarbeit (schriftliche Ausarbeitung) Prüfungsvorleistungen

keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Abschlussarbeit

Stellenwert der Note für die Endnote Anteilig gemäß RPO/FPO

Modulbeauftragter

Professorin oder Professor des Standorts Meschede der Fachhochschule Südwestfalen.

Sonstige Informationen

Häufigkeit des Angebotes SoSe; WiSe

Verwendbarkeit des Moduls

Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau

7

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Prüfungs-Nr.

1111

Modulbezeichnung CAD 1 (6 CP)

Workload 180

Credits 6

Studiensemester 1/W

Dauer 1 Lehrveranstaltungen

Übung; Vorlesung

Kontaktzeit (SWS) 5

geplante Gruppengröße 15

Lernergebnisse

Der Studierende bekommen ein Verständnis für die Möglichkeiten moderner CAx-Systeme im

Produktentstehungsprozess. Die Studierenden erlangen die Fähigkeit mit einem 3D-CAD System in verschiedenen Bereichen der Konstruktion umzugehen. An ausgesuchten Beispielen werden praktische Anwendungen geübt, angewendet und vertieft. Durch die Vor- und Nachbearbeitung kann der Student selbständig Einzelteile, Baugruppen und Maschinensysteme konstruieren.

Inhalte

Einführung in die Produkt- und Prozessmodellierung -Produktlebenszyklus

-CAx-Techniken in den verschiedenen Unternehmensbereichen -Aufbau des Prozesskettenansatzes

-Virtuelle Produktentstehung Grundlagen der Produktdatentechnologie -Produktdefinition

-Produktrepräsentation

-Produktpräsentation CAD-Systeme

Feature-Technologie Parametrische CAD-Systeme

Einsatz von Norm- und Wiederholteilen Teilebibliotheken Datenschnittstellen

-DXF-Datenaustauschformat -IGES-Schnittstelle

-VDAFS-Schnittstelle -STEP-Schnittstelle -OLE-Konzept CAx-Prozessketten

-CAD-Technische Produktdokumentation (TPD) -AD-Digital Mock-Up (DMU)

-AD-Berechnung/Simulation (FEM/MKS) -AD-Rapid Prototyping (RP)

-CAD-Arbeitsvorbereitung(NC,RC,MC) Lehrformen

Vorlesung, Übungen

Teilnahmevoraussetzungen Formal: gem. RPO/FPO Inhaltlich: keine

Im Modul kann die Lernplattform Moodle zum Einsatz kommen. Die Einschreibung in den entsprechenden Kurs auf der Lernplattform ist in diesen Fällen Voraussetzung für die Teilnahme.

Prüfungsformen Klausur

Wird die Modulprüfung in Form einer Portfolioprüfung durchgeführt, können prüfungsrechtlich relevante Daten innerhalb des Kurses in Moodle erhoben werden.

Prüfungsvorleistungen keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Modulprüfung

Häufigkeit des Angebotes Wintersemester

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Prof. Dr.-Ing. Patrick Scheunemann Sonstige Informationen

Literatur:

Spur, Krause, „Das virtuelle Produkt“, 1997, Carl Hanser Verlag München Vorlesungsskript CAD Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen

Folgemodul CAD 2

9

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Prüfungs-Nr.

20281

Modulbezeichnung

Einführung in die Informatik (Introduction to Computer Science) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Studiensemester 1/3

Übung; Vorlesung

Lernergebnisse

Die Studierenden sind mit grundlegenden Prinzipien und Methoden der Informatik vertraut und verfügen über das nötige Basiswissen in den Bereichen Daten, Codierung, Betriebssysteme, Internet und Datenbanken. Dabei stehen nicht rein theoretische Grundlagen der Informatik im Mittelpunkt, sondern es wird vielmehr sowohl auf ein anwendungsorientiertes Grundlagenwissen als auch auf theoretisch untermauerte Konzepte Wert gelegt, die über aktuelle, oft kurzlebige Trends hinweg Bestand haben und zum lebenslangen Lernen befähigen. Die Studierenden können das erworbene Wissen in konkreten Problemstellungen anwenden und unterschiedliche Lösungsansätze bewerten und einordnen. Zusätzlich sind sie in der Lage, einfache Programmfragmente in Sprachen wie JavaScript zu verstehen und in konkreten Beispielen (wie dynamische Webseiten) zielgerichtet anzuwenden.

Inhalte

Im ersten Teil des Moduls wird auf grundlegende Aspekte von Betriebssystemen wie Dateisysteme, Prozesse und Echtzeitverarbeitung eingegangen. Aus Anwendersicht wird dabei in das Betriebssystem Linux eingeführt. Im zweiten Teil des Moduls wird der Themenschwerpunkt Daten und deren Codierung behandelt. Beispielhaft werden

unterschiedliche Zahlendarstellungen, Zeichensätze (wie ASCII- und UTF-Codierung) und Bildformate vorgestellt.

Ferner werden unterschiedliche Methoden der Datenkompression und kryptografische Verfahren wie Public-Key- Verfahren grundlegend erläutert. Weitergehend werden komplexere Algorithmen zur Datenverschlüsselung wie z.B.

der Diffie-Hellman Algorithmus behandelt. Der dritte Teil des Moduls beschäftigt sich mit dem Internet. Neben den technischen Grundlagen wie Adressierung und Domain Name Service wird auf die unterschiedlichen Dienste des Internets eingegangen, insbesondere natürlich auf das World Wide Web. So wird zum Beispiel der Aufbau von HTML- Dokumenten besprochen und in Übungen vertieft. Insbesondere wird das Zusammenspiel von HTML5, CSS und JavaScript genauer beleuchtet. Anhand dynamischer Webseiten werden grundsätzliche Programmiertechniken erläutert. Der vierte Teil des Moduls geht auf die Datenbanksprache SQL ein. Mit Hilfe einer einfachen

Beispieldatenbank werden grundlegende SQL-Anweisungen zur Datendefinition und Datenmanipulation erläutert. Im Mittelpunkt stehen hierbei SQL-Abfragen beginnend mit einfachen Abfragen bis hin zu komplexeren JOIN-Abfragen.

Die in der Vorlesung erworbenen SQL-Kenntnisse werden anhand der Beispieldatenbank in den Übungen praktisch umgesetzt. Der fünfte und letzte Teil des Moduls behandelt Datenbanksysteme. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf dem relationalen Datenbankmodell wie auch auf NoSQL Technologien, die über das Modellieren von Relation anhand von Tabellen hinaus gehen, wie z.B. Speicherung von Daten mittels key-value Ansätzern, Document store,

graphbasierte Datenbanken und weitere.

Lehrformen

Vorlesung, Übung am Rechner (pro Übungsteilnehmer ein Rechner) Teilnahmevoraussetzungen

Formal: gem. RPO/FPO

Inhaltlich: elementare PC-Kenntnisse.

Prüfungsformen

Portfolioprüfung, Klausur

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Modulbeauftragter Prof. Dr. Thomas Kopinski Sonstige Informationen Literatur und Lernunterlagen:

Willms, J.: Einführung in die Informatik für Ingenieure und Wirtschaftswissenschaftler, Studienbuch, Wissenschaftliche Genossenschaft Südwestfalen, 1. Aufl., 2008

Ernst, H.: Grundkurs Informatik: Grundlagen und Konzepte für die erfolgreiche IT Praxis - eine umfassende, praxisorientierte Einführung, Wiesbaden: Vieweg + Teubner, 4. Aufl., 2008

Gumm, H.-P., Sommer, M.: Einführung in die Informatik, München, Wien: Oldenbourg Verlag, 10. Aufl., 2012 Matthiesen, G., Unterstein, M.: Relationale Datenbanken und SQL: Konzepte der Entwicklung und Anwendung, München: Addison-Wesley, 5. Aufl., 2012Münz, S.: SELFHTML, Version 8.1.2, http://de.selfhtml.org (abgerufen 3.7.2013)

Perkins et al., Seven Databases in Seven Weeks: A Guide to Modern Databases and the NoSQL Movement

Verwendung in folgenden Studiengängen: Data Science, Elektrotechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen

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Prüfungs-Nr.

2181

Grundlagen der Elektrotechnik 1 (Fundamentals of Electrical Engineering 1) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Labor; Übung; Vorlesung

geplante Gruppengröße V: 50; Ü: 25; L: 10 Lernergebnisse

Der Studierende kennt Grundbegriffe, wie z.B. Spannung, Strom, Leistung, gewandelte Energie, gespeicherte Energie sowie Vektorfelder.

Zum Abschluss der Lehrveranstaltung ist ihm bekannt, daß die anfangs vorgestellte Gleichstromlehre einen Sonderfall der monofrequenten Wechselstromlehre darstellt.

Er ist in der Lage, die Ersatzschaltbildelemente von einfachen geometrischen Anordnungen zu bestimmen, was das Temperaturverhalten ohmscher Widerstände einschließt.

Der Studierende kann lineare Gleich- und Wechselstromschaltungen beliebigen Umfangs mittels der Kirchhoffschen Sätze berechnen, da er mit der zugehörigen systematischen Vorgehensweise vertraut ist.

Die Systematik hat er im Rahmen von Übungen an überschaubaren Schaltungen, die die Lösungsfindung mittels des Zusammenfassens von Schaltungselementen für eine Frequenz und das anschließende Anwenden der Strom- und Spannungsteilerregel ermöglichen, erlernt. Er ist befähigt, derart ermittelte Lösungen mittels der Kirchhoffschen Sätze zu überprüfen.

Der Studierende kennt die elektrischen Größen, die sich basierend auf dem Begriff der gespeicherten Feldenergie in einem Kondensator bzw. einer idealen Spule nicht sprunghaft ändern können. Er kann somit die Anfangs- und Endzustände nach Schalthandlungen berechnen.

Ihm ist der Feldbegriff in allgemeiner Form bekannt, und er kann Felder (im wesentlichen mit räumlich homogener Ausdehnung) berechnen. Weiterhin verfügt er über das Verständnis des Induktionsgesetzes (zeitliche Änderung des magnetischen Feldes), wobei ihm auch der Sachverhalt der magnetischen Kopplung (Gegeninduktivität) geläufig ist.

Im Praktikum wendet der Studierende das in Vorlesung und Übung vermittelte Wissen an. Hierbei wird auch auf die Wärmeentwicklung von Bauteilen und Leitungen eingegangen. Ihm ist geläufig, dass die Strombelastbarkeit von der Art des Verlegens einer Leitung abhängt.

Gleichzeitig ist ihm die generelle Gefährdung durch die Elektrizität bekannt, so dass er ihr mit dem entsprechenden Respekt - aber ohne Angst - begegnet.

Inhalte 1 Einführung

2 Physikalische Größen, Einheiten, Gleichungen 3 Grundbegriffe der Elektrotechnik

4 Eigenschaften von Widerständen 5 Gleichstromkreise

6 Das elektrische Feld 7 Das magnetische Feld 8 Mathematische Hilfsmittel 9 Wechselstromkreise Lehrformen

Vorlesung, vorgetragene Übungen in Gruppen mit Stud.-Integration, Praktikumsversuche Teilnahmevoraussetzungen

Formal: gem. RPO/FPO Inhaltlich: keine

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Bestandene Modulprüfung

Stellenwert der Note für die Endnote Anteilig gem. RPO/FPO

Prof. Dr.-Ing. habil. Wilfried Janßen Sonstige Informationen

Werden ggf. in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Verwendung in folgenden Studiengängen: Elektrotechnik, Maschinenbau Folgemodul: Grundlagen der Elektrotechnik 2

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Prüfungs-Nr.

1191

Grundlagen der Fertigungstechnik 1 (Fundamentals of Manufacturing Engineering 1) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Studiensemester 1/3/W

Seminar; Übung; Vorlesung

Lernergebnisse

Bei Abschluss des Lernprozesses wird der erfolgreiche Studierende in der Lage sein, ausgehend von einer gestellten Fertigungsaufgabe, Fertigungsprozesse auszuwählen und Prozessketten zu erarbeiten. Ferner wird er die betrachteten Fertigungsprozesse grundlegend auslegen können und so spezifische Fertigungsprobleme in Ansätzen lösen können.

Darüber hinaus wird er in der Lage sein, durch das erhaltende Grundlagenwissen über das gesamte Umfeld der Fertigungstechnik verschiedene alternative Fertigungsstrategien zu durchdenken und in Ansätzen planen und

umsetzen können. Die Studierenden können außerdem wissenschaftliche Zusammenhänge anhand von Fachliteratur erarbeiten und Adressaten-gerecht präsentieren.

Inhalte

- spanende Fertigung: In Anlehnung an DIN 8550 alle Verfahren des Trennens mit definierter u. undefinierter Schneide.

- Standzeit, Verschleiß, Werkzeuge u. Maschinenstundensatzrechnung

- spanlose Fertigung: Umformen (Massiv- u. Blechumformung), Urformen (Gießen u. Pulvermetallurgie Lehrformen

Vorlesung u. seminaristischer Unterricht - Übungen u. Praktika.

Prüfungsformen

Prüfungsvorleistungen SL für Labor

Prof. Dr.-Ing. Matthias Hermes, Prof. Dr.-Ing. Michael Schroer Sonstige Informationen

Vorlesungsskripte, Folien u. CD-ROM Literatur:

Spur, G.: Handbuch der Fertigungstechnik, Hanser Verlag, München

König, H.: Fertigungsverfahren, VDI-/Springer- Verlag, Düsseldorf/Heidelberg

Warnecke, H.-J., Westkämper, E.: Einführung in die Fertigungstechnik, Verlag B.G.Teubner, Stuttgart Häufigkeit des Angebotes Wintersemester

Verwendung in folgenden Studiengängen: Data Science, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul: Grundlagen der Fertigungstechnik 2

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Prüfungs-Nr.

1192

Grundlagen der Fertigungstechnik 2 (Fundamentals of Manufacturing Engineering 2) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Seminar; Vorlesung

Lernergebnisse

Bei Abschluss des Lernprozesses wird der erfolgreiche Studierende in der Lage sein, ausgehend von einer gestellten Fertigungsaufgabe, Fertigungsprozesse auszuwählen und Prozessketten zu erarbeiten. Ferner wird er

Fertigungsprozesse grundlegend auslegen können und so spezifische Fertigungsprobleme in Ansätzen lösen können.

Darüberhinaus wird er in der Lage sein durch das erhaltende Grundlagenwissen über das gesamte Umfeld der Fertigungstechnik verschiedene alternative Fertigungsstrategien zu durchdenken und in Ansätzen planen und umsetzen können.

Das Modul Fertigungstechnik 2 ist die Wissenserweiterung in der Fertigungstechnik auf Basis des Moduls Grundlagen der Fertigung 1. Es dient der Vermittlung der Minimalkompetenzen für den beruflichen Einstieg als Ingenieur. Die Studierenden können außerdem wissenschaftliche Zusammenhänge anhand von Fachliteratur erarbeiten und Adressaten-gerecht präsentieren.

Inhalte

- Grundlegende Auslegung von Prozessen der spanlosen und spanenden Fertigung

- Einführung in weitere Fertigungsverfahren (Kleben, mech. Fügen, Mikrofügen), Trennen (Schneiden, Stanzen), Beschichten (durch Schweißen, Löten, Galvanik, PVD), Stoffeigenschaft ändern (Wärmebehandlung, Sintern ).

Abtragen (Funkenerosion, elektrochemisches Abtragen), Spanen (Honen, Läppen) ), Fügen (Schweißen u. Löten).

Lehrformen

Vorlesung, seminaristischer Unterricht Teilnahmevoraussetzungen

Prüfungsformen Portfolioprüfung

Prüfungsvorleistungen SL Laborpraktikum

Prof. Dr.-Ing. M. Hermes , Prof. Dr.-Ing. Michael Schroer Sonstige Informationen

- Literatur wie bei Grundlagen der Fertigung 1

- Charchut/Tschätsch: Werkzeugmaschinen, Hanser Verlag, München

Häufigkeit des Angebotes Sommersemester

Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul von Grundlagen der Fertigungstechnik 1

15

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Prüfungs-Nr.

2320

Grundlagen der Programmierung ( Fundamentals of Programming) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Übung; Vorlesung

Lernergebnisse

Die Studierenden besitzen solide Kenntnisse und erste Programmierpraxis in der imperativen Programmierung und sind mit den Grundprinzipien der objektorientierten Programmierung vertraut. Sie sind ferner in der Lage

- abstrakte Beschreibungen ingenieurwissenschaftlicher Zusammenhänge in C-Programmen abzubilden

- kleine technische Anwendungsprogramme in der Sprache C zu entwerfen, möglichst effizient zu implementieren und zu testen

- einfache objektorientierte C++-Programme zu verstehen

- kleinere Anwendungsprogramme in Hinblick auf Portabilität und Laufzeitoptimierung kritisch zu bewerten, mögliche Fehlerfälle zu entdecken und gegebenenfalls zu verbessern

- eigene Lösungsansätze verständlich zu präsentieren und zu begründen Inhalte

In diesem Modul wird die Programmiersprache C anhand vieler unterschiedlicher Beispiele systematisch vermittelt. Im Vordergrund stehen allerdings nicht C-spezifische Besonderheiten, sondern allgemein gültige und in fast allen

imperativen Programmiersprachen zu findende Prinzipien. Alle behandelten Themengebiete werden dabei stets durch C-Programme veranschaulicht, die in den Übungen vertieft werden: beginnend mit einfachen, kleinen

Beispielprogrammen bis hin zu komplexen, aus mehreren Quelldateien erzeugten Anwendungen.

Abgeschlossen wird das Modul mit einer ersten Einführung in die Grundlagen der objektorientierten Programmierung anhand der Programmiersprache C++.

Lehrformen

Vorlesung, Übungen am Rechner (pro Übungsteilnehmer ein Rechner) Teilnahmevoraussetzungen

Inhaltlich: Einführung in die Informatik

Prüfungsvorleistungen Übung

Modulbeauftragter Prof. Dr. René Ramacher Sonstige Informationen

Verwendung in folgenden Studiengängen: Elektrotechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen

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Kernighan, B., Ritchie, D.: Programmieren in C, München: Carl Hanser Verlag, 2. Aufl., 1990 Ergänzende

Literaturempfehlungen und weitere Informationen sind in den Vorlesungsunterlagen im Downloadbereich hinterlegt."

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Prüfungs-Nr.

2201

Grundlagen elektrischer Antriebe (Fundamentals of Electrical Drive Systems) (6 CP) Workload

180

Credits 6

geplante Gruppengröße V: 50; Ü: 25; L: 10 Lernergebnisse

Der Studierende versteht die grundlegende Funktionsweise der elektromechanischen Energiewandler. Er wiederholt am Beispiel der Gleichstrommaschine die praktische Bedeutung der Begriffe des Durchflutungssatzes sowie des Induktionsgesetzes, die ihm in den Grundlagen der Elektrotechnik vermittelt wurden.

Der Studierende kann symmetrische Drehstromverbraucher einschl. einer Blindleistungskompensation berechnen.

Ihm ist der konstruktive Aufbau von Gleichstrom-, Asynchron- und Brushless DC Motoren bekannt. Er kennt deren charakteristischen Kennlinien und verfügt über das Wissen, für welche Anwendung welche Maschinengattung üblicherweise eingesetzt wird.

Der Studierende ist zum „User“ der Maschinenarten ausgebildet, über Detailwissen zu deren Dimensionierung verfügt er hingegen nicht.

Inhalte 1. Einführung

2. Aufbau und Funktionsweise des Gleichstrommotors samt Herleitung der Betriebskennlinien 3. Mehrphasensysteme, wobei eine Beschränkung auf das Drehstromsystem erfolgt

4. Aufbau und Funktionsweise des Asynchronmotors samt Herleitung der Betriebskennlinien

5. Aufbau und Funktionsweise des Brushless DC Motors samt des grundsätzlichen Verständnisses von PWM- Frequenzumrichtern

Lehrformen

Vorlesung, vorgetragene Übung mit Stud.-Integration, Praktikumsversuche Teilnahmevoraussetzungen

Inhaltlich: Beherrschen des Lehrinhaltes des Moduls Grundlagen der Elektrotechnik

Prüfungsvorleistungen Labor

Prof. Dr.-Ing. habil. Wilfried Janßen Sonstige Informationen

Werden ggf. in der Veranstaltung bekannt gegeben

Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen

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Prüfungs-Nr.

2351

Ingenieurmathematik 1 (Engineering Mathematics 1) (6 CP, 8 SWS) Workload

180

Credits 6

Übung; Vorlesung

geplante Gruppengröße V: 50; Ü: 25

Lernergebnisse

Die Module Ingenieurmathematik 1 und 2 haben die Hauptaufgabe, die Studierenden mit dem mathematischem Wissen und Können auszustatten, das in den übrigen Modulen der Studiengänge Maschinenbau, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen benötigt wird. Daran orientieren sich die Auswahl des Stoffs und dessen Reihenfolge. Im Modul Technische Mechanik 1 wird praktisch vom ersten Tag an mit Vektoren gerechnet. Aus diesem Grund steht das Kapitel „Vektorrechnung“ am Anfang des Moduls Ingenieurmathematik 1. Die Studierenden lernen den Vektor als gerichtete Größe im Raum kennen. Sie erlernen und üben das Rechnen mit Vektoren einschließlich Skalar-, Kreuz- und Spatprodukt, wobei großer Wert auf die geometrisch-anschauliche Bedeutung aller Operationen gelegt wird. Als Anwendung der Vektoralgebra werden abschließend die Darstellungen von Geraden und Ebenen im Raum sowie das Berechnen von Abständen, Schnittpunkten und Schnittgeraden behandelt. Dies dient auch zur weiteren Schulung des räumlichen Vorstellungsvermögens. Im Modul Elektrotechnik 1 wird im Laufe des ersten Semesters die komplexe Wechselstromrechnung eingeführt. Damit die mathematische Basis bis dahin gelegt ist, ist „Komplexe Zahlen“ das zweite Kapitel im Modul Ingenieurmathematik 1. Die Studierenden erlernen und üben das Rechen mit komplexen Zahlen in kartesischer und polarer Darstellung bis hin zum Wurzelziehen. Dabei wird großer Wert auf die

Veranschaulichung durch Zeiger in der komplexen Zahlenebene gelegt. Im dritten Kapitel „Matrizenrechnung“ lernen die Studierenden die Begriffe Matrix und Determinante kennen und üben das Rechnen damit. Sie benutzen diese Fertigkeit bei linearen Gleichungssystemen zum kompakten Hinschreiben und zum Beurteilen der Lösbarkeit. Dabei wird die Verbindung zu den Gleichungssystemen hergestellt, die in der Technischen Mechanik 1 durch das Aufstellen von Gleichgewichtsbedingungen und in der Elektrotechnik 1 durch das Anwenden der Kirchhoffschen Gesetze entstehen. Die Studierenden erlernen und üben das schematische Lösen von linearen Gleichungssystemen mit dem Gauß-Algorithmus sowie das Berechnen der Eigenwerte und Eigenvektoren von (kleinen) Matrizen. Das vierte Kapitel

„Folgen und Reihen“ vermittelt den Studierenden die mathematischen Begriffe Folge und Reihe mit ihren wesentlichen Eigenschaften, insbesondere der Konvergenz. Dies dient als Vorbereitung für die Gebiete der Mathematik, die den Konvergenzbegriff benutzen. Im fünften Kapitel „Reelle Funktionen“ werden zunächst die Definition und die allgemeinen Eigenschaften reellwertiger Funktionen einer reellen Variablen vermittelt.

Anschließend lernen die Studierenden die Eigenschaften spezieller Funktionen kennen: ganz- und gebrochenrationale Funktionen, trigonometrische Funktionen und Arkusfunktionen, Exponential- und Logarithmusfunktionen,

hyperbolische Funktionen und Areafunktionen. Im Sechsten Kapitel wird die Differentialrechnung behandelt. Die Studierenden lernen dabei alle grundlegenden Differentiationsregeln und ihr Anwendung auf praktische

Problemstellungen.

Inhalte

1. Vektorrechnung

Grundlegende Begriffe und elementare Vektoroperationen, Koordinatendarstellung, Skalarprodukt, Vektorprodukt, Spatprodukt, Punkte und Ortsvektoren, Geraden und Ebenen im Raum

2. Komplexe Zahlen

Definition, Gaußsche Zahlenebene, Addition und Subtraktion, Multiplikation und Division, Polardarstellung, Eulersche, Formel, Potenzieren und Radizieren

3. Lineare Algebra

Definition einer Matrix, Rechnen mit Matrizen, Determinante, Regel von Sarrus, Entwicklungssatz von Laplace, inverse, Matrix, lineare Gleichungssysteme, Eigenwerte und Eigenvektoren von Matrizen

4. Folgen und Reihen

Endliche und unendliche Folgen reeller Zahlen, Grenzwert, endliche und unendliche Reihen, arithmetische und geometrische Folgen und Reihen, Summenformeln, allgemeine Anwendungen

5. Reelle Funktionen

Definition und Darstellung von Funktionen, Eigenschaften, Konvergenz und Stetigkeit von Funktionen, ganzrationale Funktionen (Polynome), gebrochenrationale Funktionen, trigonometrische Funktionen und Arkusfunktionen, Exponential- und Logarithmusfunktionen, hyperbolische Funktionen und Areafunktionen

6. Differentialrechnung

Der Begriff der Ableitung, Rechenreglen (Produktregel, Kettenregel, Quotientenregel, Ableitung der Umkehrfunktion), Ableitung spezieller Funktionen, logarithmisches und implizites Differenzieren, Taylor-Reihen, Regel von de l'Hospital,

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Kurvendiskussion Lehrformen

Die Lehrveranstaltungen werden als Vorlesungen und Übungen durchgeführt. In den Vorlesungen werden Begriffe und Methoden erläutert und auf ausgewählte Übungsaufgaben angewendet. Die Übungen finden in kleineren Gruppen statt

Prüfungsformen

Modulbeauftragter Prof. Dr. Henrik Schulze Sonstige Informationen Literatur

H. Schulze, A. Münzberg: Studienbuch Ingenieurmathematik 1, Wissenschaftliche Genossenschaft Südwestfalen 2018 L. Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1, Springer 2018

Sonstige Informationen

Verwendung in folgenden Studiengängen: Data Science, Elektrotechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul: Ingenieurmathematik 2

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Prüfungs-Nr.

2352

Ingenieurmathematik 2 (Engineering Mathematics 2) (6 CP, 8 SWS) Workload

180

Credits 6

Übung; Vorlesung

Lernergebnisse

Die Studierenden beherrschen die Rechenregeln der Differentialrechnung, der Integralrechnung, der Funktionen mehrerer Veränderlicher sowie der gewöhnlichen Differentialgleichungen und kennen vielfältige Lösungsverfahren für Aufgaben aus diesen Gebieten.

Sie können aufgrund der erworbenen Kompetenz einfache Aufgaben aus diesen Gebieten schnell und zügig lösen und schwierigere

Aufgaben mit Hilfe des erworbenen Verständnisses in angemessener Zeit selbstständig lösen.

Inhalte

6Differentialrechnung

6.1Tangentenproblem: geometrische Interpretation der Ableitung 6.2Grundregeln des Differenzierens

6.3Ableitung der Umkehrfunktion

6.4Ableitung der elementaren Funktionen

6.5Satz von Taylor - Mittelwertsatz - Linearisierung 6.6Unbestimmte Ausdrücke - Regeln von de L’Hospital 6.7Extremwertberechnung 7 Integralrechnung

7.1Das bestimmte Integral zur Flächenberechnung 7.2Eigenschaften des bestimmten Integrals

7.3Unbestimmte Integrale – Fundamentalsätze der Differenzial- und Integralrechnung

7.4Integrationsmethoden- Partielle Integration, Integration durch Substitution, Integration rationaler Funktionen durch Partialbruchzerlegung, spezielle Substitutionen

7.5Uneigentliche Integrale 7.6Numerische Integration

7.7Anwendungen der Integralrechnung - Länge einer ebenen Kurve, Rotationskörper

7.8Differentiation und Integration komplexwertiger Funktionen 8 Funktionen mehrerer Variabler 8.1Rn - Raum

8.2Vektorwertige Funktionen und Funktionen mehrerer Variabler 8.3Konvergenz und Stetigkeit

8.4Differentiation von Funktionen mehrerer Variabler - partielle und totale Differenzierbarkeit 8.5Satz von Schwarz

8.6Totales Differential, Tangentialebene, Linearisierung 8.7Extremwerte

9Gewöhnliche Differentialgleichungen

9.1Differentialgleichungen 1. Ordnung - Trennung der Variablen, Integration durch Substitution 9.2Lineare Differentialgleichungen n-ter Ordnung, allgemeine Theorie

9.3Lineare Differentialgleichungen 1. Ordnung, Methode der Variation der Konstanten 9.4Lineare Differentialgleichungen 2. Ordnung

9.5Differentialgleichungen n-ter Ordnung mit konstanten Koeffizienten Lehrformen

Die Lehrveranstaltungen werden als Vorlesungen und Übungen angeboten. In den Vorlesungen werden Begriffe und Methoden erläutert und auf ausgewählte Übungsaufgaben angewendet. Die Übungen finden in kleineren Gruppen statt, in denen die Studierenden selbstständig Übungsaufgaben bearbeiten und bei Bedarf individuelle Hilfestellung erhalten. Hier werden Teamarbeit und Arbeitssystematik gefördert und die klare Darstellung von Lösungsweg und Ergebnis geübt.

Inhaltlich: Modul Ingenieurmathematik 1 sollte absolviert sein

21

(22)

Prüfungsformen

Modulbeauftragter Prof. Dr. Sigmar Ries Sonstige Informationen Literatur:

1.Brauch, Dreyer,Haacke, „Mathematik für Ingenieure“, Teubner Verlag, Stuttgart

2.Feldmann et al., „Repetitorium der Ingenieurmathematik“, Band 1-3, Binomi Verlag, Springe

3.Leupold u.a., „Mathematik - ein Studienbuch für Ingenieure“, Band 1 und 2, Fachbuchverlag Leipzig - Köln 4.Malle, „Mathematik für Techniker“, Band 1 und 3, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/Main

5.Merziger/Wirth, „Repetitorium der höheren Mathematik“, Binomi Verlag, Springe 6.Papula, „Mathematik für Ingenieure“, Band 1 bis 3, Vieweg Verlag, Braunschweig

7.Papula, „Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler“, Vieweg Verlag, Braunschweig

8.Salas, Hille, „Calculus - Einführung in die Differential- und Integralrechnung“, Spektrum akademischer Verlag 9.Stingl, „Mathematik für Fachhochschulen“, 6. Auflage, Hanser Verlag

10. Stöcker, „Taschenbuch mathematischer Formeln und moderner Verfahren + DeskTop Mathematik“, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/Main

11. Stöcker, „Analysis für Ingenieurstudenten“, Band 1 und 2, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/Main 12. Burg, Haf, Wille, „Höhere Mathematik für Ingenieure“, Band 1-3, Teubner Verlag, Stuttgart 13. Bronstein,Semendjajew, „Taschenbuch der Mathematik“, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/Main 14. Croft, Davison, Hargreaves, „Engineering Mathematics“, Prentice Hall

Verwendung in folgenden Studiengängen: Data Science, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul von Ingenieurmathematik 1

(23)

Prüfungs-Nr.

Kolloquium (Ingenieurwissenschaften) (Colloquium) (3 CP) Workload

90

Credits 3

Dauer 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit (SWS)

0

geplante Gruppengröße

Lernergebnisse

Im Kolloquium präsentieren die Studierenden ihre Bachelorarbeit und stellen sich einer Diskussion darüber. In der Präsentation werden die fachlichen Grundlagen, die fachübergreifenden und außerfachlichen Bezüge, die Art und Weise der Bearbeitung, die Ergebnisse und deren Bedeutung für die Praxis dargestellt. Die Diskussion bezieht sich auf die Bachelorarbeit selbst und deren fachliches Umfeld. Im Kolloquium stellen die Studierenden ihre Fähigkeit unter Beweis, die Lösung einer technisch-wissenschaftlichen Fragestellung kompetent und überzeugend zu präsentieren und zu verteidigen.

Inhalte

Bachelorarbeit und deren fachliches Umfeld, Vortrags- und Präsentationstechnik.

Lehrformen

Eigenständiges Erstellen einer Präsentation zur Bachelorarbeit, persönliche Beratung durch den/die beteiligte(n) Professor(in).

Inhaltlich: absolvierte Bachelorarbeit.

Prüfungsformen

Portfolioprüfung, mündliche Prüfung Prüfungsvorleistungen

keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene mündliche Prüfung

Verwendung in folgenden Studiengängen: Elektrotechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen

23

(24)

Prüfungs-Nr.

2391

Konstruktionselemente 1 (Mechanical Design Engineering 1) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Studiensemester 3/4/W

Übung; Vorlesung

Lernergebnisse

Der Studierende soll ein Verständnis für die Maschinenelemente entwickeln, das mit der Methodik des Konstruierens und des technischen Zeichnens eng verknüpft sind.

Der Studierende soll in der Lage sein, den Nachweis der Festigkeit eines Bauteiles unter statischen und dynamischen Belastungen bei vielfältigen Maschinenelementen in vielen Einsatzfällen zu berechnen. Dabei soll die Nachweisführung mit den einwirkenden Lasten und die Bestimmung der zulässigen Beanspruchungen beherrscht werden.

An ausgesuchten Kapiteln der klassischen Maschinenelemente soll der Student die Fähigkeiten des Festigkeitsnachweises in den Übungen anwenden und vertiefen.

Durch die Vor- und Nachbearbeitung soll der Student selbständig Konstruktionsprobleme des Maschinenbaus bearbeiten und zu einer Lösung führen. Die Studierenden können außerdem wissenschaftliche Zusammenhänge anhand von Fachliteratur erarbeiten und Adressaten-gerecht präsentieren.

Inhalte

Methodisches Konstruieren Grundlagen des technischen Zeichnens

Maße, Toleranzen und Passungen und Oberflächen Grundlagen der Festigkeitslehre -Gang und Schema einer Festigkeitsberechnung

-Behandlung zusammengesetzter Beanspruchungen -Ermittlung der Beanspruchbarkeit

-Festigkeitsmindernde Einflüsse

-Festigkeitsnachweis Befestigungsschraube -Kraftfluss, Kerbwirkung, Gestaltung -Anziehverfahren

-Schraubenanziehmoment, Anziehfaktor -Nachgiebigkeit von Schrauben und Bauteilen

-Systematische Berechnung längsbeanspruchter Schraubenverbindungen Gestaltung von Schrauben im Maschinenbau Wellen-Naben-Verbindungen

-Funktion und Wirkung

-Formschlüssige Wellen-Nabe-Verbindungen -Reibschlüssige Wellen-Nabe-Verbindungen -Vorgespannte Formschlussverbindungen -Spannelementverbindungen

-Festigkeitsabfall in Welle-Nabe-Verbindungen Stift und Bolzenverbindungen Nietenverbindung Lehrformen

Vorlesung, Übungen

Inhaltlich: Modul Werkstoffkunde und Mechanik sollte absolviert sein

Prüfungsvorleistungen Übung

(25)

Anteilig gem. RPO/FPO

Modulbeauftragter Prof. Dr.-Ing. Jörg Kolbe Sonstige Informationen Literatur:

- Studienbuch: Scheunemann, P. (2015) Konstruktionselemente 1 - Übungsbuch

- Haberhauer, Horst (2018): Maschinenelemente. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. 18. Auflage - Schlecht, Berthold (2015): Maschinenelemente. 2., aktualisierte Aufl. Hallbergmoos: Pearson Deutschland (ing Maschinenbau).

-Schlecht, Berthold (2009): Maschinenelemente 2., 1. Auflage. Hallbergmoos: Pearson Deutschland (ing Maschinenbau).

- Wittel, Herbert; Jannasch, Dieter; Voßiek, Joachim; Spura, Christian (2019): Roloff/ Matek Maschinenelemente. 24., überarbeitete Auflage. Wiesbaden: Springer Vieweg

- Rieg, Frank; Weidermann, Frank; Engelken, Gerhard; Hackenschmidt, Reinhars; Alber-Laukant, Bettina (2018): Decker Maschinenelemente, 20. neu bearbeitete Auflage, Hanser Verlag

Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul: Konstruktionselemente 2

25

(26)

Prüfungs-Nr.

1291

Messtechnik (Measurement Technology) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Lernergebnisse

Die Studierenden lernen den Aufbau von Messeinrichtungen im industriellen Umfeld. Sie sind in der Lage für eine zu messende physikalische Größe einen Entwurf einer vollständigen Messkette zu entwerfen. Die wichtigsten Verfahren zur Beurteilung und Analyse von Messergebnissen sind bekannt.

Inhalte

Im ersten Teil der Veranstaltung werden die fünf physikalischen Systeme besprochen. Die Einführung der SI-Einheiten, die Darstellung von Messergebnissen und die Definition einer vollständigen Messkette bilden die einführenden Grundlagen in die Messtechnik.

Im zweiten Teil werden die wichtigsten Sensoren für Messaufgaben des Maschinenbaus besprochen. In den zugehörigen Laborversuchen wird der praktische Umgang mit den verschiedenen Messmitteln geübt.

Im letzten Teil wird die Messdatenverarbeitung besprochen. Die gebräuchlichsten Verfahren der Interpolation, der Approximation und der allgemeinen linearen Ausgleichsrechnung werden anwendungsorientiert und mit praktischen Beispielen besprochen. Die statistische Analyse von Stichproben rundet die Messdatenverarbeitung ab.

Der Einsatz von flexiblen Messdatenverarbeitungssystemen wird vorgestellt. Hierbei wird auf die gängigen Ausführungen eingegangen.

Lehrformen

Vorlesung 50%, Übung 25%, Labor 25%

Inhaltlich: Mathematik 2, Informatik

Prüfungsvorleistungen SL für Labor

Prof. Dr.-Ing. Gerrit Pohlmann Sonstige Informationen Literatur:

Bechtloff, J.: Messtechnik. Studienbuch der WGS.

Hoffmann, J.: Taschenbuch der Messtechnik. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG; Auflage: 5 (5. September 2007) Methoden der virtuellen Produktion (6 CP)

Verwendung in folgenden Studiengängen: Data Science, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen

(27)

Prüfungs-Nr.

910, -1, -2, -3

Projektarbeit (Maschinenbau) (Project Thesis) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Dauer 1 Lehrveranstaltungen Kontaktzeit (SWS)

0

geplante Gruppengröße -

Lernergebnisse

Die Projektarbeit bereitet die Studierenden auf die Bachelorarbeit vor, besitzt aber einen kleineren Umfang als diese.

Zu diesem Zweck bearbeiten sie eine praxisrelevante Aufgabe mit den wissenschaftlichen Methoden des jeweiligen Fachgebiets. Dabei wenden sie die im Studium erworbenen fachlichen Kompetenzen an, müssen sich aber auch in neue Gebiete einarbeiten. Sie stellen dies in einer schriftlichen Ausarbeitung dar, die die fachlichen Einzelheiten enthält, aber auch fachübergreifende Zusammenhänge herstellt. Die Studierenden stellen unter Beweis, dass sie all dies innerhalb einer vorgegebenen Frist eigenständig und erfolgreich zu leisten vermögen. Im Zuge der Bearbeitung trainieren sie außerdem die im Studium erworbenen überfachlichen Kompetenzen.

Inhalte

Die Projektarbeit behandelt eine anwendungsbezogene Fragestellung aus dem aus dem Bereich des Maschinenbaus.

Das Thema kann sich auf alle im Studium vermittelten Wissensgebiete erstrecken und ergänzend die Einarbeitung in neue Gebiete erfordern. Die Themen kommen regelmäßig aus Unternehmen und werden häufig auch in Unternehmen bearbeitet.

Lehrformen

Eigenständige Literaturstudien, Untersuchungen, Berechnungen und Experimente; persönliche Beratung durch den/die beteiligte(n) Professor(in).

Inhaltlich: Module der ersten vier Fachsemester.

Prüfungsformen

Projektarbeit (schriftliche Ausarbeitung)

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Projektarbeit

27

(28)

Prüfungs-Nr.

1471

Strömungsmechanik 1 (Fluid Mechanics 1) (6 CP) Workload

180

Credits 6

geplante Gruppengröße VL: 60; Ü: 30; L: 5 Lernergebnisse

Die Studierenden werden an die Grundlagen der Strömungsmechanik und der Strömungsmesstechnik herangeführt und zu deren Anwendung zur Lösung typischer strömungstechnischer Problemstellungen befähigt.

Sie nennen und erklären Begriffe, relevante physikalische Größen, Theorien und Grundgleichungen sowie

Messmethoden der Strömungsmechanik und wenden diese Grundlagen in Kontroll- und Auslegungsberechnungen strömungstechnischer Aufgabenstellungen an. Sie führen strömungstechnische Messaufgaben im Labor durch und dokumentieren diese.

Die Studierenden bestimmen Betriebspunkte im Zusammenspiel von Rohrleitungen und Pumpen bei gegebenen Kennlinien und wählen passende Pumpen anhand der Kennlinien aus.

Inhalte

•Einführung (Begriffe: Fluid, Fluidstatik, Fluiddynamik)

•Stoffeigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen

•Fluidstatik: Hydrostatischer Druck, Druckbegriffe, Kolbendruck, Schweredruck, Druckkräfte, Auftrieb

•Inkompressible, reibungsfreie Strömung: Massenstrom, Volumenstrom, Beschleunigung, Kontinuitätsgleichung, BERNOULLI-Gleichung (Energiegleichung), Druckbegriffe im strömenden Fluid

•Strömungsmesstechnik: Strömungsgeschwindigkeit, statischer Druck, Staudruck, Volumen- und Massenstrom, Viskosität (dazu begleitende Laborpraktika)

•Reibungsbehaftete Strömung: Newtonsches Reibungsgesetz, Couette-Strömung, Ähnlichkeitsgesetze (geometrische und physikalische Ähnlichkeit), Dimensionslose Kennzahlen, Strömungsformen laminar / turbulent, Energiegleichung mit Reibung, Druckabfall in Rohrleitungen und Einbauten

•Einführung Pumpen und deren Kennlinien: Bauarten, Volumenstrom-Förderhöhen-Charakteristik, Energiegleichung mit Reibung und Pumpe, Betriebspunkt

•Impulssatz: Kräftebilanz, Kontrollraum, Strahlkräfte Lehrformen

Vorlesung (2 SWS); Übungen (2 SWS); Laborpraktikum (1 SWS) Teilnahmevoraussetzungen

Inhaltlich: Technische Mechanik, Mathematik

Prüfungsvorleistungen

Laborpraktikum (Teilnahme und anerkannte Berichte) Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Modulprüfung

Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul: Strömungsmechanik 2

(29)

Literatur:

Studienbuch Strömungsmechanik

29

(30)

Prüfungs-Nr.

2961

Modulbezeichnung Technical English (3 CP)

Workload 90

Credits 3

Seminar

Lernergebnisse

Die Studierenden können technische Texte bearbeiten sowie technische Prozesse und Geräte

erklären. Sie sind in der Lage, mit typischen Kommunikationssituationen im Geschäftsleben umzugehen (z.B. sich und andere vorstellen, telefonieren, Small Talk, E-Mails und andere Korrespondenz, Bewerbungen).

Inhalte

Allgemeine grammatikalische Grundlagen.

Erarbeitung von Fachvokabular und Bearbeitung von Texte zu verschiedenen Themen:

z.B. Zahlen, Maße und Maßangaben, Werkstoffe, Technische Prozesse.

Gesprächsführung mit Besuchern und im Telefonkontakt geschäftlicher Schriftverkehr: Anschreiben, Angebote, Rückfragen etc. Bewerbung, Stellenausschreibung.

Präsentations- und Vortragstechnik.

Lehrformen

Seminar, das Modul findet über zwei Semester statt Teilnahmevoraussetzungen

Inhaltlich: Schulenglisch auf dem Niveau der Fachhochschulreife Prüfungsformen

Portfolioprüfung, Klausur Prüfungsvorleistungen keine

Modulbeauftragter Neil Davie, MSc

Lehrbuch: Technical English Studienbuch (2. Auflage) – Neil Davie English Grammar in Use – Raymond Murphy

Weitere Literaturempfehlungen werden zu Beginn des Semesters ausgegeben.

(31)

Prüfungs-Nr.

2571

Technische Mechanik 1 (Engineering Mechanics 1) (6 CP) Workload

180

Credits 6

Übung; Vorlesung

geplante Gruppengröße bis 60

Lernergebnisse

Um die Funktion von Maschinen und Anlagen zu gewährleisten, müssen ihre Bauteile den auftretenden Belastungen standhalten und dürfen sich nur in begrenztem Maße verformen. Man sagt, sie müssen ausreichend dimensioniert sein. Der erste Schritt bei einer solchen Dimensionierung ist es, von den angreifenden Belastungen auf die Kräfte und Momente zu schließen, die an Befestigungs- und Verbindungsstellen sowie im Inneren von Bauteilen wie Wellen oder Trägern wirken. Diese Aufgabe sollen die Studierenden für ruhende, statisch bestimmte Systeme lösen können.

Im Hinblick auf diese Ziel lernen die Studierenden zunächst die grundlegenden Begriffe und Methoden der Statik starrer Körper kennen: Kraft und Moment, Schnittprinzip, Gleichgewicht, Freiheitsgrade und Bindungen, statische Bestimmtheit. Sie erwerben die Fähigkeit, in ebenen und räumlichen statisch bestimmten Systemen die an den Lagern herrschenden Kräfte und Momente zu berechnen. Dabei üben sie eine systematische Vorgehensweise ein, die aus folgenden Arbeitsschritten besteht: Freischneiden, Aufstellen der Gleichgewichtsbedingungen, Prüfen der Lösbarkeit, Berechnen der Unbekannten, Veranschaulichen der Lösung und Plausibilitätsprüfung. Dieses Schema wird auch auf ebene Fachwerke angewendet und befähigt die Studierenden, Stabkräfte mit Hilfe der Knotenschnittmethode oder des Ritterschen Schnittverfahrens zu berechnen. Dass dabei die Knoten vereinfachend als gelenkige Verbindungen behandelt werden, ist für Studierende regelmäßig überraschend. Sie lernen an diesem Beispiel, dass Gegenstand einer Berechnung stets Modelle der Wirklichkeit sind, die vereinfachende Annahmen enthalten. Danach lernen die

Studierenden den Begriff Schwerpunkt kennen und erwerben die Fähigkeit, die Lage des Schwerpunktes eines Bauteils zu berechnen, das sich aus einfachen Teilkörpern mit bekannter Schwerpunktlage zusammensetzt. Dabei werden neben dem allgemeinen Fall des Massenschwerpunkts auch die Sonderfälle Volumen- und Flächen- und

Linienschwerpunkt behandelt. Auch an Stellen, an denen sich Körper berühren, ohne fest mit einander verbunden zu sein, können Kräfte übertragen werden. Die Studierenden lernen hierzu die Begriffe Haftung und Reibung kennen und klar zu unterscheiden. Sie erwerben die Fähigkeit, die Kräfte in statisch bestimmten Systemen zu berechnen, in denen Haft- oder Reibkräfte wirken. Dabei benutzen sie die Coulombsche Haftbedingung und das Coulombsche Reibgesetz.

Abschließend lernen die Studierenden den Begriff Streckenlast sowie die Schnittgrößen Normalkraft, Querkraft, Torsionsmoment und Biegemoment kennen. Sie erwerben die Fähigkeit, die Verläufe dieser Schnittgrößen in statisch bestimmt gelagerten Balken und Rahmen zu berechnen und darzustellen.

In Summe führen diese Lernschritte zu der Fähigkeit, Aufgaben aus der ebenen und räumlichen Statik starrer Körper richtig einzuordnen, geeignete Methoden zu deren Lösung auszuwählen und die Ergebnisse kritisch zu beurteilen.

Inhalte

"Statik starrer Körper“

1.Kräfte und zentrale Kräftegruppen (Kraftvektor, Darstellung in Skizzen, Schnittprinzip, Wechselwirkungsgesetz, vektorielle Addition, Linienflüchtigkeit, Resultierende, Gleichgewichtsbedingungen),

2.Momente und ebene allgemeine Kräftegruppen (Kräftepaar und Moment, Darstellung in Skizzen, Verschiebbarkeit, Resultierende und resultierendes Moment, Gleichgewichtsbedingungen),

3.Lagerreaktionen bei ebenen Systemen (Lagertypen und ihre Wertigkeit, statische Bestimmtheit, Arbeitsschema), 4.Momentenvektoren und räumliche allgemeine Kräftegruppen (Kräftepaar und Momentenvektor, Darstellung in Skizzen, Resultierende und resultierendes Moment, Gleichgewichtsbedingungen),

5.Lagerreaktionen bei räumlichen Systemen (Lagertypen und ihre Wertigkeit),

6.Ebene Fachwerke (Stäbe und Knoten, statische Bestimmtheit, Nullstäbe, Knotenschnittverfahren, Rittersches Schnittverfahren),

7.Schwerpunkt (Massen-, Volumen-, Flächen- und Linienschwerpunkt, Teilschwerpunktsatz),

8.Haftung und Reibung (Coulombsche Haftbedingung und Haftungswinkel, Coulombsches Reibgesetz und Reibungswinkel, Selbsthemmung, Seilreibung),

9.Schnittgrößen bei Balken und Rahmen (Normal- und Querkraft, Torsions- und Biegemoment, Streckenlasten, Differenzialbeziehungen zwischen den Schnittgrößen).

Lehrformen

Jede Veranstaltung besteht aus einem Vorlesungsteil und einem anschließenden Übungsteil. Im Übungsteil bearbeiten die Studierenden selbstständig Aufgaben und erhalten bei Bedarf individuelle Hilfestellung. Hier werden Teamarbeit und Arbeitssystematik gefördert und die klare Darstellung von Lösungsweg und Ergebnis geübt. Das für Übungen

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geforderte Betreuungsverhältnis wird bei Bedarf durch Beteiligung wissenschaftlicher Mitarbeiterinnen oder Mitarbeiter gewährleistet.

Prof. Dr.-Ing. Uwe Riedel, Prof. Dr.-Ing. Hans-Georg Sehlhorst Sonstige Informationen

Verwendung in folgenden Studiengängen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Folgemodul: Technische Mechanik 2